Zpracování plechu jako důležité odvětví moderní výroby je široce používáno v elektronice, automobilovém průmyslu, letectví, stavebnictví a mnoha dalších oborech. Tato technologie využívá řadu přesných procesů ke zpracování tenkých plechů na díly různých tvarů a struktur.
1. Proces stříhání
Stříhání je jedním ze základních procesů při zpracování plechů, používá se především k řezání surovin do požadovaných tvarů a velikostí. Tento proces je počáteční fází toku zpracování plechu a přímo ovlivňuje přesnost a efektivitu následného zpracování. Procesy stříhání lze v závislosti na použitém zařízení a technologii rozdělit do různých metod, jako je mechanické stříhání, laserové stříhání, plazmové stříhání a stříhání vodním paprskem. Různé metody stříhání mají své vlastní charakteristiky a jsou vhodné pro zpracování plechů různých tlouštěk a materiálů.
Mechanické stříhání je tradičnější metoda stříhání, hlavně pomocí stříhacích strojů. Stříhací stroje mohou řezat tenké plechy do základních tvarů, jako jsou obdélníky nebo jiné jednoduché kombinace rovných čar. Výhodou mechanického stříhání jsou nízké náklady na zpracování a jednoduchá obsluha, ale nevýhodou je obecně nižší přesnost, otřepy po řezání a omezené tvarové možnosti, takže není možné uspokojit potřeby zpracování složitých křivek. Mechanické stříhání se obvykle používá pro zpracování silnějších plechů, především v procesu stříhání, aby se získal základní polotovar pro následné zpracování.
Laserové stříhání je jednou z nejrozšířenějších technologií v moderním zpracování plechů, včetně tří hlavních typů: pevnolátkových{0}}laserových řezacích strojů YAG, řezacích strojů CO2 laserem a řezacích strojů vláknovým laserem. Pevné-laserové řezací stroje YAG jsou levné a stabilní, ale mají nízkou energetickou účinnost. Používají se hlavně pro vrtání, bodové svařování a řezání materiálů do tloušťky 8 mm a jsou zvláště vhodné pro řezání neželezných kovů, jako jsou hliníkové a měděné plechy. CO2 laserové řezací stroje mají obecně rozsah výkonu 2000-4000W a dokážou stabilně řezat uhlíkovou ocel o tloušťce až 20 mm, nerezovou ocel o tloušťce až 10 mm, slitiny hliníku až o tloušťce 8 mm a nekovové materiály, jako je dřevo a akryl. Vláknové laserové řezací stroje mají širší rozsah výkonu, dosahující 1000W-30000W. Mezi jejich výhody patří nízká spotřeba energie, snadná údržba a vysoká rychlost, ale je obtížné řezat vysoce reflexní materiály, jako jsou hliníkové a měděné desky. Laserové stříhání nabízí výhody, jako je řezání bez otřepů, vysokou přesnost a schopnost řezat libovolně složité tvary, jako jsou listy a květy, ale náklady na jeho zpracování jsou poměrně vysoké.
Plazmové stříhání primárně využívá k řezání-vysokoteplotní plazmový oblouk a je vhodné pro plechy střední tloušťky-. Stříhání vodním paprskem řeže materiály pomocí vysokotlakých vodních paprsků-, takže je zvláště vhodné pro řezání kompozitních materiálů nebo materiálů, kde je třeba se vyhnout zónám ovlivněným teplem-. Ve skutečné výrobě zařízení na zpracování kompozitů kombinující CNC děrování a řezání laserem výrazně zlepšuje efektivitu zpracování, díky čemuž je stříhání plechů přesnější a efektivnější.
Před provozem vyžaduje proces stříhání plechové inženýry, aby pečlivě navrhli a specifikovali výkresy výrobků, zejména vypočítali rozměry v rozvinutém stavu, které souvisí s poloměrem ohybu, úhlem ohybu, materiálem plechu a tloušťkou plechu. Přesnost procesu stříhání přímo ovlivňuje proveditelnost následného zpracování a je základní zárukou kvality zpracování plechu.
2. Proces ražení
Lisování je jedním z nejpoužívanějších procesů při zpracování plechů. Zahrnuje vyvíjení tlaku na suroviny pomocí děrovacího lisu a matric, což způsobuje plastickou deformaci nebo separaci, aby se získaly obrobky požadovaného tvaru a velikosti. Tento proces se může pochlubit výhodami, jako je vysoká efektivita výroby, nízké náklady a vysoké využití materiálu, díky čemuž je zvláště vhodný pro hromadnou výrobu. Lisování je široce používáno v průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, elektronika a domácí spotřebiče, a je nepostradatelnou metodou zpracování v moderní výrobě.
Lisovací procesy lze obecně rozdělit do dvou typů podle způsobu zpracování: konvenční lisování a CNC lisování. Konvenční lisování obvykle používá pevné matrice, vhodné pro hromadnou výrobu, ačkoli počáteční náklady na matrice jsou vysoké, kvalita dílů je zaručena. Na druhé straně CNC lisování dosahuje automatizovaného zpracování pomocí CNC revolverových děrovacích lisů. Rozsah zpracování pro tloušťku plechu je obvykle 3,0 mm nebo méně pro plechy válcované za studena -válcované za tepla a za tepla{5}}, 4,0 mm nebo méně pro hliníkové plechy a 2,0 mm nebo méně pro nerezovou ocel. Maximální velikost plechu, kterou může CNC lisování zpracovat, je 1250 mm x 4000 mm a minimální průměr otvoru je větší nebo roven 1T. Lisování je zvláště vhodné pro zpracování kovových dílů se zakřivenými rozvody nebo strukturami podobnými dírkám/mřížkám, což umožňuje rychlé oddělení a tvarování kovové struktury.
Běžné lisovací procesy zahrnují jednoduché lisování, průběžné vysekávání, obrábění vysekáváním a tvarování pole. Jednorázové lisování je vhodné pro zpracování kovových dílů s obloukovými-rozmístěními, dírkami nebo mřížkovými-strukturami. Kontinuální zaclonění lze rozdělit na jednosměrné a vícesměrné metody. Vícesměrné vysekávání je obvykle vhodné pro zpracování velkých kovových vrstev nebo vytváření velkých kovových otvorů, zatímco jednosměrné vysekávání je vhodné pro zpracování více naskládaných kovových dílů. Obrábění vysekáváním, známé také jako vysekávání, zahrnuje především broušení a dokončování plechových dílů, sloužící k přesnému polohování a jemnému broušení. Sdružené tváření díky kombinaci stávajících lisovacích nástrojů umožňuje rychlé zpracování velkých plechových výrobků s pomocí CNC obráběcích strojů, takže je zvláště vhodné pro velkosériovou-výrobu podobných plechových dílů.
Design raznice je zásadním aspektem lisování. Různé tvary vyžadují různé matrice a přesnost matrice přímo určuje rozměrovou přesnost a kvalitu povrchu lisovaných dílů. Vůli matrice je třeba upravit podle tloušťky a vlastností materiálu. Pokud je vůle příliš velká, bude mít výrobek po lisování velké otřepy; pokud je vůle příliš malá, ovlivní to životnost matrice a ve vážných případech způsobí poškození matrice. Běžné raznice používané při lisovacích procesech zahrnují kulaté otvory, podlouhlé otvory a nálitky. Výška nálitku je omezená a závisí na materiálu plechu, tloušťce plechu a úhlu úkosu nálitku. Nástavce obsahují otvory pro odvod tepla a montážní otvory. V důsledku ohýbání je vzdálenost mezi okrajem navrženého otvoru a okrajem plošného materiálu a okrajem ohybu omezena.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat výběru materiálu a nastavení procesních parametrů v procesech lisování. Tloušťka materiálu musí být změřena a potvrzena při dodání, aby bylo zajištěno, že je v rozumných tolerancích. Při výběru rozměrů materiálu je třeba zvážit využití materiálu, aby byla zajištěna co nejvyšší míra využití. Současně by měly být zachovány stejné rozměry plechů ze stejného materiálu a tloušťky. Správná aplikace lisovacích procesů může výrazně zlepšit efektivitu výroby a snížit výrobní náklady, což z ní činí jeden z důležitých procesů při zpracování plechů.
3. Proces ohýbání
Ohýbání je důležitým prostředkem k dosažení trojrozměrného tvarování při zpracování plechů. Ohýbací stroj ohýbá plechy do předem stanoveného úhlu a tvaru, aby vytvořil požadované konstrukční prvky. Tento proces má ústřední postavení ve zpracování plechů, protože mnoho výrobků vyžaduje ohýbání, aby se dosáhlo požadovaného tvaru a struktury. Přesnost a efektivita procesu ohýbání přímo ovlivňuje kvalitu finálního produktu a je přímým odrazem úrovně technologie zpracování plechu.
Ohýbání se obvykle dosahuje pomocí ohýbacího stroje (také nazývaného stroj na ohýbání hran). Horní a spodní čepele lisují za studena- tenké kovové plechy, aby je zdeformovaly a získaly požadovaný tvar. Proces ohýbání vyžaduje kombinace zápustek různých tvarů. Tyto matrice se dělí na horní a dolní; různé tvary vyžadují různé raznice a kvalita razidel určuje přesnost rozměrů ohybu. Během procesu ohýbání je třeba pečlivě kontrolovat minimální poloměr ohybu a koeficient prodloužení ohybu. Pokud je minimální poloměr ohybu příliš malý, zvýší se tažnost materiálu v tahu, a když prodloužení dosáhne svého limitu, materiál se zlomí. Koeficient prodloužení v ohybu je ovlivněn různými faktory, jako je typ materiálu, tloušťka a šířka V-drážky.
Mezi běžně používanými materiály má nejvyšší koeficient prodloužení nerezová ocel, nejnižší naopak hliníkový plech. U stejného materiálu mají různé šířky V-drážky za následek různé koeficienty prodloužení v ohybu; obecně širší V-drážka vede k vyššímu koeficientu prodloužení. Protože plech vykazuje po ohnutí zpětné odpružení, měl by být úhel ohybu obvykle menší než požadovaný úhel ohybu.
Několik klíčových bodů vyžaduje zvláštní pozornost v procesu ohýbání: tloušťka materiálu, poloměr ohybu, úhel ohybu a sekvence ohýbání. Rozměry ohybu plechu je třeba vypočítat na základě faktorů, jako je tloušťka plechu, úhel ohybu a délka ohybu. Pokud jde o výšku jednostranné-závisí na velikosti ohýbačky a výšce horní čepele; oboustranná-výška by neměla překročit maximální-jednostrannou výšku. Kromě toho, že je omezena jednostrannou-výškou, je omezena také spodní hranou: výška ohybu < spodní hrana. Protože plechové díly jsou tvořeny ohýbáním tenkého plechu, kontakt na ohnutém okraji není utěsněn a postrádá pevné spojení. Pokud se neléčí, ovlivní to sílu. Obvyklá úprava je svařování a technické požadavky na výkresy zahrnují: rohy svaru, rohy svaru a zaoblení.
4.Svařovací proces
Svařování je klíčovým procesem při zpracování plechu pro spojování komponentů a zpevňování konstrukcí. Spojuje dvě nebo více kovových částí do jednoho celku tavením nebo tlakováním. Tento proces hraje klíčovou roli při zpracování plechu, protože mnoho produktů vyžaduje spojení více plechových dílů k vytvoření kompletní struktury produktu. Svařováním se nejen dosáhne trvalého spojení mezi kovovými díly, ale také se zvýší pevnost spojů a zlepší se celkový výkon výrobku.
Mezi běžné metody svařování při zpracování plechů patří svařování v ochranné atmosféře plynu, laserové svařování, odporové svařování, svařování argonovým obloukem, elektrické svařování, robotické svařování a bodové svařování. Svařování v ochranné atmosféře plynu a laserové svařování obvykle používají svařovací drát, ale druhý produkuje estetičtější svar, i když je dražší, a oba způsoby vedou k větší deformaci plechu vlivem tepla. Odporové svařování využívá pro svařování kontaktní ohřev a natlakování hlav horní a spodní elektrody. Jeho výhodou je, že nevyžaduje svařovací drát a deformace plechu po svařování je minimální. Pokud je tvar svařovaného dílu složitý, bude mít tvar hlavy elektrody vysoké požadavky. Tyto různé metody svařování jsou vhodné pro různé potřeby spojování plechů. Výběr vhodné metody svařování může zlepšit kvalitu produktu a efektivitu výroby.
Svařovací procesy mají dvě hlavní aplikace při zpracování plechu: jedním je spojení více plechových dílů dohromady za účelem dosažení účelu zpracování hotových výrobků nebo montážních dílů; druhým je svaření hran jednotlivých dílů, aby byly ohýbané hrany přesné a zvýšila se jejich pevnost. Racionální aplikace svařovacích procesů může výrazně zlepšit strukturální pevnost a stabilitu plechových dílů a je důležitou součástí technologie zpracování plechu. Při výběru svařovacích procesů je třeba vzít v úvahu faktory, jako jsou vlastnosti materiálu, požadavky na svařování a podmínky zpracování.
5. Procesy povrchové úpravy
Povrchová úprava je posledním krokem při zpracování plechu. Zpracovává povrch plechových výrobků pro zlepšení jejich odolnosti proti korozi, estetiky a funkčnosti. Přestože tento proces přímo nemění tvar a velikost plechových dílů, má rozhodující vliv na kvalitu a výkon produktu. Procesy povrchové úpravy mohou poskytnout plechovým výrobkům bohaté barvy, dobrou texturu a vynikající odolnost proti korozi, což jim umožňuje udržovat dobrý výkon za různých podmínek prostředí.
Běžné procesy povrchové úpravy při zpracování plechu zahrnují stříkání, galvanické pokovování, eloxování a pískování. Stříkání je nejběžnější metodou povrchové úpravy, včetně práškového lakování a lakování. Práškové lakování zahrnuje elektrostatickou adsorpci práškového lakování na povrch plechových dílů, poté roztavení a ztuhnutí prášku pomocí vysokoteplotního vypalování-, aby se vytvořil tvrdý povlak. Práškové lakování má výhody, jako je šetrnost k životnímu prostředí, odolnost proti korozi a široká škála barev, a je široce používáno v domácích spotřebičích, elektronice a komunikačních skříních. Lakování využívá tekuté nátěry, které se pomocí stříkacího zařízení rovnoměrně nanášejí na povrch plechových dílů a následně se suší vypalováním nebo přirozeným sušením, aby se vytvořila ochranná vrstva. Lakováním lze dosáhnout různých barev a efektů podle potřeby, ale není tak ekologické jako práškové lakování.
Galvanické pokovování je proces, který nanáší vrstvu kovu nebo slitiny na povrch plechových dílů elektrolýzou za účelem zlepšení jejich odolnosti proti korozi, vodivosti nebo dekorativních vlastností. Mezi běžné galvanické vrstvy patří zinkování, chromování a niklování. Galvanické pokovování je zvláště vhodné pro plechové díly vyžadující vysokou odolnost proti korozi, jako jsou automobilové díly a elektronické konektory. Eloxování se používá hlavně pro plechové díly z hliníku a slitin hliníku, které pomocí elektrochemických metod vytváří na povrchu hliníku hustý oxidový film, čímž se zlepšuje jeho odolnost proti korozi a odolnost proti opotřebení. Eloxováním lze dosáhnout různých barevných efektů a je důležitou metodou povrchové úpravy hliníkových výrobků.
Pískování využívá-vysokorychlostní proud písku k dopadu na povrch plechových dílů, vytváří jednotnou povrchovou strukturu a zlepšuje kvalitu povrchu. Pískování nejen zlepšuje vzhled plechových dílů, ale také zlepšuje přilnavost následných nátěrů. Pískování se dělí na suché pískování a mokré pískování. Suché pískování je účinnější, ale může způsobit znečištění prachem; mokré pískování je ekologičtější, ale dražší. Kromě výše uvedených procesů zahrnuje zpracování plechu také fosfátování, pasivaci, leštění a tažení drátu, každý se svými jedinečnými vlastnostmi a použitelným rozsahem.
Tímto uzavíráme naše sdílení relevantních informací o technologiích zpracování plechů. Výběr a aplikace technologií zpracování plechu vyžaduje komplexní zvážení různých faktorů, včetně požadavků na produkt, materiálových vlastností, objemu výroby a kontroly nákladů. Rozumný výběr procesu může zlepšit kvalitu produktu, snížit výrobní náklady a zvýšit konkurenceschopnost podniku. Inovace a vývoj v technologiích zpracování plechu budou řídit pokrok celého zpracovatelského průmyslu a poskytovat více vysoce-výkonných a-kvalitních plechových produktů pro různá průmyslová odvětví.
